大庆油田地区湿地变化动态监测研究
发布时间：2021-03-10 14:08
资源开发与环境保护的对立矛盾关系一直是人们研究的热点,随着社会经济的不断发展,资源开发的同时对生态环境建设的要求也逐渐被提上日程。大庆地区正是二者矛盾存在的典型地区,通过高分辨率影像我们发现大庆地区部分油井建立在湿地周边和湿地内部,使得对身处资源开发活动中的湿地进行有效的动态监测变得十分重要。本文以大庆地区为研究区展开了基于时间序列的湿地动态监测工作,在Google Earth Engine平台上充分利用丰富的卫星数据资源开展1990年-2019年间大庆地区湿地变化监测工作,通过对比分析阈值法和机器学习的湿地分类方法,发现阈值法以Otsu’s Method为例更适合长时间序列湿地信息提取的二值分类任务,机器学习方法中以RF为例更适合对变化出现异常点的年份进行土地利用类型的多分类任务。本文通过阈值法提取了大庆地区1990年-2019年间湿地信息,对期间湿地信息通过交集取反的逐年迭代和统计分析的方式探索研究区湿地时空变化规律,并通过LandTrendr算法进行相互验证找出变化分割点是2001年,最后运用随机森林和支持向量机算法对1990年、2001年、2019年大庆地区的土地利用情况进行分...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第2章研究区概述7第2章研究区概述2.1地理位置概况大庆油田坐落于大庆市内部和大庆周边地区，考虑到大庆油田主体分布于大庆市内部以及大庆市区行政区界界限分明便于研究区的划定和影像提取，本研究选择大庆市作为研究区。大庆市位于黑龙江省西部，松嫩平原中南部，地理坐标为123°45′~125°47′E，45°23′~47°23′N，东部与绥化相连，南部与吉林隔江相望，西部与齐齐哈尔接壤，北部邻接哈尔滨。包括萨尔图区、让胡路区、龙凤区、大同区、红岗区、肇州县、肇源县、林甸县和杜尔伯特蒙古族自治县，如图2.1所示，土地面积221.61万hm2，其中市区面积51.07万hm2，是一座以石油化工为主的城市，我国最大的油田大庆油田就位于此。大庆是黑龙江湿地集中的分布区之一，湿地面积约有120万hm2，占全国湿地总面积的三十分之一，占大庆市土地面积的五分之三。湿地发育较为成熟，景观类型丰富，以湖泊和沼泽为主，其次还有沼泽草甸、天然灌丛、人工林等景观。其中沼泽类湿地主要分布在嫩江、松花江沿江地带，湖泊湿地和人工湿地在大庆市各县均有分布[34]。图2.1研究区遥感影像及行政区划图2.2自然环境概况本文根据WeatherSpark（https://zh.weatherspark.com/）天气大数据网站获取
第2章研究区概述8研究地区气候环境变化信息。如图2.2所示，WeatherSpark上分析得到大庆全年暖和时间持续4个多月，集中在每年的5月到9月之间，在7月份达到最高温度；寒冷季节持续近3个月，从每年的11月下旬到第二年的2月下旬，温度持续较低，一般在1月中旬达到最低。大庆全年气象在8月初到第二年3月份持续出现晴朗天气，在9月中旬是最为晴朗的日子，大约在全年三分之二的时间里是晴空万里，全年三分之一的时间里是多云或大部分多云天气。大庆全年大量降水集中在6月到8月底之间，7月份达到峰值。降水量也随之变化，最大值为101毫米。伴随降水带来的潮湿天气也集中在6月到8月之间，7月份最为潮湿。大庆全年刮风风速最大时节为春季，最大可达到每小时19.4公里。大庆植被生长季节在全年的4月末到10月初之间。图2.2大庆地区气候概要2.3社会环境概况本文通过收集黑龙江省和大庆市历史统计年鉴，对经济和支柱产业信息进行提龋统计了大庆地区1961年-2007年间《油田固定资产投资及新增生产能力》，并对该期间内每年油田的新建井、采油井和注水井进行了数量统计，如图2.3所示：图2.3大庆油田1961-2007年间油井数量统计图0200040006000800010000196119631965196719691971197319751977197919811983198519871989199119931995199719992001200320052007油井数量（个）年份（年）新建井采油井注水井
【参考文献】：
期刊论文
[1]从地方到中央：中国湿地保护制度的现实与未来[J]. 郑惠,刘瑞婷,李媛辉. 湿地科学. 2020(02)
[2]1980～2015年东北沼泽湿地景观格局及气候变化特征[J]. 王延吉,神祥金,吕宪国. 地球与环境. 2020(03)
[3]基于CatBoost算法的面向对象土地利用分类[J]. 姜琦刚,杨秀艳,杨长保,赵振贺. 吉林大学学报(信息科学版). 2020(02)
[4]基于特征优选随机森林算法的农耕区土地利用分类[J]. 王李娟,孔钰如,杨小冬,徐艺,梁亮,王树果. 农业工程学报. 2020(04)
[5]基于XGBoost的高分二号影像树种识别[J]. 蔡林菲,吴达胜,方陆明,郑辛煜. 林业资源管理. 2019(05)
[6]1995～2013年安庆市区湿地演变及驱动机制研究[J]. 刘青,陈传明. 商丘师范学院学报. 2019(09)
[7]随机森林算法在湿地研究中的应用[J]. 郑利林,徐金英,王晓龙. 湿地科学. 2019(01)
[8]基于Landsat的黑龙江省大庆市湿地分布时空动态研究[J]. 蔡卓岐,田艳林,王宗明,于皓. 湿地科学与管理. 2018(02)
[9]大庆油田大平台水泡子油井的创新设计[J]. 孙红蕾. 石化技术. 2018(02)
[10]基于支持向量机的遥感图像分类研究综述[J]. 王振武,孙佳骏,于忠义,卜异亚. 计算机科学. 2016(09)
博士论文
[1]湿地类油田生态系统综合评价研究[D]. 高平发.中国石油大学（华东） 2012
硕士论文
[1]大庆市湿地动态变化分析[D]. 张鹏.东北农业大学 2018
[2]基于集成学习思想的矿产资源预测模型研究[D]. 赵振贺.吉林大学 2018
[3]大庆油田开采过程中生态环境保护的研究[D]. 伊勇.东北石油大学 2014
[4]大庆湿地石油污染生态风险快速评价指标量化研究[D]. 史丛冰.哈尔滨师范大学 2012
[5]城市湿地景观的生态规划设计研究[D]. 张亚芬.华中农业大学 2009
本文编号：3074789
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
第2章研究区概述7第2章研究区概述2.1地理位置概况大庆油田坐落于大庆市内部和大庆周边地区，考虑到大庆油田主体分布于大庆市内部以及大庆市区行政区界界限分明便于研究区的划定和影像提取，本研究选择大庆市作为研究区。大庆市位于黑龙江省西部，松嫩平原中南部，地理坐标为123°45′~125°47′E，45°23′~47°23′N，东部与绥化相连，南部与吉林隔江相望，西部与齐齐哈尔接壤，北部邻接哈尔滨。包括萨尔图区、让胡路区、龙凤区、大同区、红岗区、肇州县、肇源县、林甸县和杜尔伯特蒙古族自治县，如图2.1所示，土地面积221.61万hm2，其中市区面积51.07万hm2，是一座以石油化工为主的城市，我国最大的油田大庆油田就位于此。大庆是黑龙江湿地集中的分布区之一，湿地面积约有120万hm2，占全国湿地总面积的三十分之一，占大庆市土地面积的五分之三。湿地发育较为成熟，景观类型丰富，以湖泊和沼泽为主，其次还有沼泽草甸、天然灌丛、人工林等景观。其中沼泽类湿地主要分布在嫩江、松花江沿江地带，湖泊湿地和人工湿地在大庆市各县均有分布[34]。图2.1研究区遥感影像及行政区划图2.2自然环境概况本文根据WeatherSpark（https://zh.weatherspark.com/）天气大数据网站获取
第2章研究区概述8研究地区气候环境变化信息。如图2.2所示，WeatherSpark上分析得到大庆全年暖和时间持续4个多月，集中在每年的5月到9月之间，在7月份达到最高温度；寒冷季节持续近3个月，从每年的11月下旬到第二年的2月下旬，温度持续较低，一般在1月中旬达到最低。大庆全年气象在8月初到第二年3月份持续出现晴朗天气，在9月中旬是最为晴朗的日子，大约在全年三分之二的时间里是晴空万里，全年三分之一的时间里是多云或大部分多云天气。大庆全年大量降水集中在6月到8月底之间，7月份达到峰值。降水量也随之变化，最大值为101毫米。伴随降水带来的潮湿天气也集中在6月到8月之间，7月份最为潮湿。大庆全年刮风风速最大时节为春季，最大可达到每小时19.4公里。大庆植被生长季节在全年的4月末到10月初之间。图2.2大庆地区气候概要2.3社会环境概况本文通过收集黑龙江省和大庆市历史统计年鉴，对经济和支柱产业信息进行提龋统计了大庆地区1961年-2007年间《油田固定资产投资及新增生产能力》，并对该期间内每年油田的新建井、采油井和注水井进行了数量统计，如图2.3所示：图2.3大庆油田1961-2007年间油井数量统计图0200040006000800010000196119631965196719691971197319751977197919811983198519871989199119931995199719992001200320052007油井数量（个）年份（年）新建井采油井注水井
【参考文献】：
期刊论文
[1]从地方到中央：中国湿地保护制度的现实与未来[J]. 郑惠,刘瑞婷,李媛辉. 湿地科学. 2020(02)
[2]1980～2015年东北沼泽湿地景观格局及气候变化特征[J]. 王延吉,神祥金,吕宪国. 地球与环境. 2020(03)
[3]基于CatBoost算法的面向对象土地利用分类[J]. 姜琦刚,杨秀艳,杨长保,赵振贺. 吉林大学学报(信息科学版). 2020(02)
[4]基于特征优选随机森林算法的农耕区土地利用分类[J]. 王李娟,孔钰如,杨小冬,徐艺,梁亮,王树果. 农业工程学报. 2020(04)
[5]基于XGBoost的高分二号影像树种识别[J]. 蔡林菲,吴达胜,方陆明,郑辛煜. 林业资源管理. 2019(05)
[6]1995～2013年安庆市区湿地演变及驱动机制研究[J]. 刘青,陈传明. 商丘师范学院学报. 2019(09)
[7]随机森林算法在湿地研究中的应用[J]. 郑利林,徐金英,王晓龙. 湿地科学. 2019(01)
[8]基于Landsat的黑龙江省大庆市湿地分布时空动态研究[J]. 蔡卓岐,田艳林,王宗明,于皓. 湿地科学与管理. 2018(02)
[9]大庆油田大平台水泡子油井的创新设计[J]. 孙红蕾. 石化技术. 2018(02)
[10]基于支持向量机的遥感图像分类研究综述[J]. 王振武,孙佳骏,于忠义,卜异亚. 计算机科学. 2016(09)
博士论文
[1]湿地类油田生态系统综合评价研究[D]. 高平发.中国石油大学（华东） 2012
硕士论文
[1]大庆市湿地动态变化分析[D]. 张鹏.东北农业大学 2018
[2]基于集成学习思想的矿产资源预测模型研究[D]. 赵振贺.吉林大学 2018
[3]大庆油田开采过程中生态环境保护的研究[D]. 伊勇.东北石油大学 2014
[4]大庆湿地石油污染生态风险快速评价指标量化研究[D]. 史丛冰.哈尔滨师范大学 2012
[5]城市湿地景观的生态规划设计研究[D]. 张亚芬.华中农业大学 2009
本文编号：3074789
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